Descrizione del progetto
Una tecnologia fotovoltaica emergente per una transizione energetica economica, affidabile ed ecologica
Di tutti i sistemi fotovoltaici, le celle solari in perovskite di alogenuri di piombo sono le migliori per convertire la luce solare in energia elettrica. Questo perché godono di proprietà optoelettroniche eccellenti e di una produzione economica e semplice. Tuttavia, la loro adozione è lenta a causa della loro instabilità, dei livelli dannosi di piombo e dei problemi correlati alle fuoriuscite di piombo. Il progetto SHERPA, finanziato dall’UE, svilupperà sistemi fotovoltaici in perovskite con capacità di auto-riparazione, riducendo notevolmente le fuoriuscite. Il progetto si propone di migliorare la stabilità dei sistemi fotovoltaici in perovskite di alogenuri di piombo introducendo il concetto di microconcentratore fotovoltaico e la luce concentrata all’interno di perovskite di alogenuri di metallo. Oltre a sfruttare il microconcentratore, consentendo al sistema fotovoltaico di superare, in teoria, il limite di Shockley–Queisser di un sole, il concetto ridurrà i livelli di piombo tossici al di sotto dei requisiti di restrizione d’uso di determinate sostanze pericolose nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche (RoHS).
Obiettivo
Due to environmental benefits, scalability, competitive cost and limited maintenance, photovoltaic (PV) systems are the fastest-growing renewable energy technology enabling large-scale carbon-free electricity production. Within the family of PV systems, Metal Halide perovskite (MHPs) solar cells are the most performant at converting sunlight to electricity, due to their excellent optoelectronic properties and cheap fabrication process. MHP based on hybrid organic–inorganic lead halides are the most effective perovskite solar cells. Yet, there are two major challenges to widespread adoption of lead based LHP PV: (i) Instability, especially against moisture and ii) High level of lead (Pb) and lead leakage which are toxic to humans and wildlife; according to EU’s “Restriction of Hazardous Substances” (RoHS) directive. This proposal will develop for the first-time perovskite photovoltaics with self-healing capabilities while decreasing lead leakage to near zero, by transferring the microconcentrator PV concept to MHP. Such a configuration enables to save 90 to 99% raw materials compared to a planar device. More importantly, it increases the theorical efficiency and reduces the Pb content and leakage. So, the main goal of this proposal is to boost the stability of lead halide perovskite PV systems by introducing microconentrator PV concept and concentrated light to MHP in addition to taking advantages of microconcentrator PV i.e. physical separation and embedding of each microcell, to enable the PV system to theoretically exceed the Shockley–Queisser limit and reduce toxic lead levels to below RoHS requirements. SHERPA’s achievements will make advancements on cutting edge MHP solar cells that are pivotal to reach EU’s environmental targets for a reliable and green energy transition at low-cost.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- ingegneria e tecnologiaingegneria ambientaleenergia e carburantienergia rinnovabileenergia solarefotovoltaico
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
16126 Genova
Italia